Стройка: отопление в соломенном доме

http://anem.livejournal.com/221378.html
-

Года два назад в строящемся доме в полы замонолитили металлопластиковые трубы и объединили их в коллектор. Для проверки герметичности получившуюся систему опрессовали воздухом, т.к. подключить газ до холодов я никак не успевал.

Время на стройке летит быстро и через год подошел черед газификации. Иметь челобитную аудиенцию в горгазе мне совершенно не хотелось, поэтому газификацией занимались специально обученные люди © Благо, что среди соседей в нашем большом садоводстве есть и бывшие сотрудники горгаза.

Из всех инженерных систем дома, отопление представляло собой наиболее сложный квест:

• Приобрести членский билет "клуба" совладельцев местного газопровода.
• Собрать пакет документов и передать проектировщику.
• Получить проект и выполнить часть запланированных в нем работ самому: купить котел, смонтировать дымоход и межкомнатные двери.
• Обеспечить наличие межкомнатных стен и работу многочисленных бригад: монтаж моей ветки газопровода, технадзор, врезка, подключение, запуск.
• После запуска котла отрегулировать смесительный узел теплых полов и радоваться жизни

С первым пунктом все просто: берем пачку денег и идем в правление садоводства. Письменно просим принять в члены и оплачиваем членский взнос, взамен получаем справку что правление не возражает против подключения к существующей газовой магистрали.

Второй пункт тоже не сложен. Дома чертим схему дома в масштабе, указываем размеры, площади комнат и их назначение. Этажность дома и расположение дома на участке. По этим данным проектировщик будет делать проект газификации. Справка из первого пункта, ксерокопии документов, пачка денег.

Дальше интереснее. Нужно выбрать котел и заранее сообщить свой выбор проектировщику (хотя бы рамочно, т.к. от вида котла зависят его варианты расположения по проекту). 

Siberia TopLine 21C, цена ~25тр

Я остановил свой выбор на Siberia TopLine 21с. Двухконтурный (отопление + горячее водоснабжение) турбированный настенный котел, тепловая мощность до 24 кВт (при реальной потребности около 8-10 кВт). Производятся эти котлы у нас в городе на заводе РостовГазоАппарат. Так что с запчастями и обслуживанием проблем быть не должно. Ожидаемый ресурс у любого настенника - около 5 лет, поэтому покупать иностранный агрегат "на века" представлялось неразумным. Котел энергозависимый (требует питания от электрической сети), но с учетом обязательного насоса для циркуляции теплого пола, энергозависимость это необходимое зло.

Дымоход

Штатно настенный котел комплектуется коаксиальным дымоходом - это такая труба в трубе. По внутренней трубе выходят горячие выхлопные газы, а по внешней трубе поступает уличный воздух для сжигания. Коаксиальные дымоходы просты в установке, однако отсутствуют как класс в действующих снипах. Беглое гугление на форумах выявляет основную проблему, с которой сталкиваются владельцы: неудачно подобранная длина коаксиальной трубы снаружи дома может привезти зимой к намерзанию конденсата и аварийной остановке котла датчиком тяги.

В противовес коаксиальным дымоходам, традиционные вертикальные дымоходы сложны в монтаже, требуют прорезания кровли, однако обеспечивают стабильную работу в любых погодных условиях. Традиционные дымоходы регламентируются снипом, поэтому можно ничего не выдумывать и просто делать - результат будет гарантирован.

Помимо этих общих соображений в моем проекте дома именно традиционный дымоход подходил хорошо, а коаксиальный не вписывался по ряду параметров: не соблюдалось минимальное расстояние до окна и слишком широкие свесы крыши чтобы вывести дымоход в бок. Поднять коаксиальный дымоход вертикально вверх не позволяли характеристики котла - турбина обеспечивала тягу максимум на 3 метра по вертикали, чего едва хватало чтобы пройти через чердак.

Засим в чердачном перекрытии было сделано отверстие размером 1x1 метр. 

В центре отверстия будет находиться выхлопная труба котла (диаметр 20 см) и до ближайшего сгораемого материала будет оставаться 40 см в соответствии с требованиями снипа. Помимо выхлопной трубы в дымоходе будет еще 7 труб разного назначения: три канала для вентиляции кухни в соответствии с проектом газификации, два канала для вентиляции ванной и туалета (по отдельному каналу на каждую комнату), один канал притока для котла и один канал для подключения фанового стояка канализации.

Во дворе сварен каркас дымохода из металлического уголка.

На чердачное перекрытие устанавливаю швелера, сверлю в них отверстия и прикручиваю длинными саморезами к балкам перекрытия. Затем прорезаю кровлю и устанавливаем каркас дымохода.

Каркас дымохода прикручиваю к швелерам болтами.

Монтировать асбестоцементные трубы тяжело. Для упрощения работы монтажники разрезают их на части, а потом соединяют на крыше жестяными "рубашками". Главное, чтобы места стыков были над кровлей (недопустимо делать стыки внутри перекрытия или на чердаке). Я делал так же. А в монтаже мне помогал вовремя заехавший в гости mchief.

Интересен узел, удерживающий трубу от выскальзывания вниз: трубу надрезают (неглубоко) и надевают надрезом на металлический уголок. Затем надежно закрепляют - я использовал стягивание металлических полос резьбовыми шпильками. Гайки дополнительно фиксирую термоклеем. Получилось надежно.

Дымоход обязательно следует утеплять. Если этого не сделать, то внутри трубы выхлопа котла будет образовываться конденсат. Так что оборачиваю трубы минватой, фиксирую ее проволокой и одеваю сверху жестяной кожух для защиты от осадков. При выборе минваты следует обращать внимание на ее стойкость к высоким температурам. Совсем дорогую огнеупорную вату покупать необязательно, но следует проконтролировать чтобы максимальная температура эксплуатации по данным производителя с запасом превосходила типовую температуру выхлопа котла 150-200 градусов.

Чердачное перекрытие в месте примыкания трубы также изолирую минватой, а снизу прикручиваю стекломагнезиевый лист - его огнеупорные свойства как раз к месту.

По моей задумке, переросшей в проект газификации, котел надлежало повесить на внутренней стенке. Стена была деревянной, а котел - устройство повышенной пожароопасности. Поэтому на деревянную стену накручиваю стекломагнезиевый лист, а сверху - лист оцинкованной жести. Теперь по снипу на такую стену можно монтировать котел.

К котлу подводятся трубы отопления (подача и обратка), подача холодной воды и отбор горячей. Трубы полипропиленовые - они долговечны и монтаж не сложен. Тем не менее это все следует подготовить до врезки в газопровод.

Еще одна важная деталь - к запуску газового оборудования в помещении должны быть установлены межкомнатные двери. Дело в том, что проект рассчитывает вентиляцию исходя из площади помещения. Поэтому воздух из помещения не должен свободно сообщаться с другими комнатами: нужны какие-то межкомнатные двери, а также все отверстия в потолке также должны быть к этому времени закрыты. Устанавливать финишные межкомнатные двери мне было рановато - впереди еще много грязных строительных процессов. Поэтому из строительного хлама я собрал простенькие дверцы из двп на деревянном каркасе.

У моего мастера по гипсокартону есть чувство юмора:

Котел подключается к стационарному дымоходу специальным жестяным переходником. Его можно заказать в любой жестяной мастерской по собственным размерам, называется эта штука "газовый комплект". Я заказал его из нержавеющей стали - так дороже, но долговечнее и эстетичнее, чем из оцинковки. Можно было бы в теории обойтись и гофрой из нержавеющей стали, но найти ее в городе не удалось. Обычная алюминевая гофра для воздуховодов не подойдет для высокотемпературного выхлопа.

Т.к. котел имеет коаксиальный выход, то понадобился переходник с коаксиала на традиционные трубы: этот переходник заводской и у каждого производителя котлов свой уникальный. Называется эта штука "флянец".

Первая версия дымохода:

Увы, инспектор технадзора не приняла такой вариант: по проекту в кухне были нарисованы три вентканала и задействовать один из них для притока котла возбранялось. Раз в проекте нарисованы три вентканала, то все три и должны быть в наличии.

Поэтому пришлось внести кое-какие изменения: приточный канал котла провел через стену и подключил к другому вентканалу который задумывался как вытяжка над плитой. Благо, что каналов в дымоходе было много и была возможность для маневра. Такое решение полностью устроило технадзор и мне наконец разрешили врезку в газовую магистраль.

Первая бригада заранее смонтировала ветку газопровода от дома до газовой магистрали. После инспекции технадзора приехала другая бригада и сделала врезку в магистраль. К слову врезку делали удивительным образом - не отключая магистраль от газа. Как объяснил бригадир - газовой сваркой в магистральной трубе делают прокол и тут же приваривают к проколу ветку моего газопровода. В общем, работы минут на 15!

Далее приехал представитель третьей(!) бригады и ввел ветку в эксплуатацию: опломбировал газовый счетчик, проверил специальным прибором соединения в поисках утечек и открыл заветный краник.

Это еще не все.

Для того чтобы сохранить гарантию на котел необходимо чтобы его впервые запускал "сертифицированный специалист" ©. Сертифицированный специалист приехал, покрутил для понту отверткой и запустил котел. На дворе был конец ноября/начало декабря - весьма прохладно, котел запускался впервые, дымоход был холодным. Как только котел заработал - из дымохода ручьем побежал конденсат!

Как видно по фотографиям выше под дымоходом смонтирован стакан для сбора конденсата. Так вот, он - чистая формальность. Конденсат благополучно сочился через все щели. Впрочем "сертифицированный специалист" меня успокоил - это норма. Минут через пять дымоход прогрелся, поток конденсата иссяк и его остатки высохли.

Ура! В кране появилась горячая вода, и наконец можно было запустить отопление!

Сертифицированный специалист строго настрого порекомендовал включать котел в сеть через стабилизатор, т.к. скачки напряжения губительны для чуткой электроники котла. Стабилизатор: teplocom

Первый запуск котла выявил еще один косяк: день был умеренно ветренный и во время работы котла в вентиляционные каналы кухни стал попадать выхлоп котла! В вентиляционных каналах тяга "опрокидывалась" и в комнату вваливались хлопья белого дыма. Наверное это происходило еще и от того что дом был не прогрет и отсутствовало естественное движение теплого комнатного воздуха снизу вверх в вентиляционном канале. Однако зависеть от погодных причуд мне совершенно не хотелось.

Для предотвращения засасывания выхлопа котла в комнату я снял крышку с дымохода и разнес выхлоп и вентиляцию на разные уровни. Теперь ни при каких погодных условиях дым из котла не попадает в комнату.

Ура, квест пройден! Кажется.

Котел работал постоянно, а я периодически приезжал на стройку убедиться что все в порядке. В один из таких дней я обнаружил котел выключившимся. На панели горел код ошибки, которая расшифровывалась как отсутствие тяги. Так как котел турбированный (сам создает себе тягу в дымоходе маленькой турбинкой), то дело было явно не в погоде. Обследование дымохода тоже не выявило посторонних предметов, застрявших в трубе. На свой страх и риск (помятуя о гарантии котла) я стал аккуратно разбирать котел в поисках проблемы.

Когда я добрался до турбины, то обнаружил на ней фрагменты минеральной ваты. А датчик тяги и вовсе забился фрагментами минваты. Как выяснилось, турбинка котла затянула через неплотности приточного канала кусочек ваты, раздробила его и образовавшейся мелочевкой забила вход датчика тяги. Дальше все просто - датчик продуть, котел собрать в обратной последовательности. И вуаля - в доме снова тепло. В целях избежания эксцессов, неплотность приточного канала устранена, все лохмотья минваты поставлены на учет.

Холодно?

Одним из важных аргументов в пользу соломенного дома являлись высокие теплотехнические характеристики стен. Но первые недели отопления не внушали оптимизма - расход колебался около 1 кубометра газа в час. В доме было полно недоделок - не прикрывалась плотно дверь в сад (расстроился притворный механизм двери), зимняя дверь не имела утепления, большинство стен еще не были обшиты гипсокартоном, ну и остальное по-мелочи.

Серьезный вклад вносила обшивка гипсокартоном. Так, были несколько комнат, полностью обшитые гипсокартоном с проложенной пароизоляцией. Они легко прогревались до вполне комфортной температуры при 35-40 градусах на подаче. А в ванной стена была еще не обшита и от нее заметно веяло холодом. Характерно, что это было не промерзание, а инфильтрация - воздух без особых проблем проходил с улицы в дом сквозь стену.

Важность этого наблюдения заключается в том, что оно объясняет парадокс точки росы в соломенной стене. В теории теплый влажный комнатный воздух должен попадать в стену и внутри соломенного блока выпустить конденсат (росу). Это краеугольный камень критики соломенного домостроения. На практике получилось, что стена настолько воздупроницаема, что движения воздуха изнутри наружу нет, а наоборот, воздух снаружи поступает в дом. Разумеется, снаружи он холодный и сухой, поэтому солома в идеальном состоянии.

Но радости в этом хозяину дома не много :) Я благоразумно поставил под гипсокартон пароизоляционную пленку, поэтому в завершенных комнатах инфильтрация сведена на нет и в них тепло. А вот глиняная штукартурка снаружи и изнутри, на которую возлагаются ветрозащитные функции в оригинальной технологии, с задачей не справилась. Если после завершения внутренней отделки дом будет продолжать требовать чрезмерного отопления, то понадобится смонтировать снаружи пленочную ветрозащитную мембрану поверх саманной штукатурки. Недостаток - прийдется разбирать смонтированный фасад. Зато если это сделать, то пирог стены будет четко по всем строительным канонам.

Авария. Шеф, все пропало!

Многим ростовчанам зима 2013-2014 запомнилась аномальными снегопадами. Город завалило снегом, движение на улицах было парализовано длительное время. В связи с чрезвычайной ситуацией несколько дней объявили нерабочими. Два дня я откапывал засыпанную снегом машину и прочищал выезд к дороге :) 

Через четыре дня после снегопада я наконец-то добрался на стройку. Поводов для волнения у меня не было - после инцидента с минватой котел уже месяц работал как часы. Представьте мое изумление, когда я захожу в дом, а внутри - минус десять! Изо рта идет пар. Котел остановился. Вся вода замерзла.

Когда прошел первый шок, я попытался отогреть и запустить котел. Сделал вокруг котла "юбку" из полиэтиленовой пленки и направил под нее струю теплого воздуха из тепловой пушки. Аналогичную теплицу сделал для оттаивания водопровода. Через 15 минут температура локально поднялась, лед растопился. При попытке поднять давление в системе отопления из котла потекла вода! Похоже, что датчик давления пробит льдом :(

Котел пришлось отключать, демонтировать и везти в сервисный центр. После аномальных снегопадов город все еще был в коллапсе и мастер на дом ехал бы ко мне очень долго. Впрочем, как сказали в сервисном центре, мастеру все равно пришлось бы везти котел в мастерскую и тестировать на стенде. Так что неделька-другая на все телодвижения (а что? дом уже холодный, торопиться теперь некуда) и котел снова в строю. В сервисе поменяли датчик и закачали в расширительный бак новую порцию газа. Причина остановки котла - загадка.

Особую пикантность аварии придавало замерзание воды в полу. Трубы теплого пола расположены так, что слить из них воду невозможно. А замерзание воды в трубе может порвать и трубу и пол. За сим я ждал запуска котла с особым трепетом. Если теплые полы выдержат замораживание, то их понадобится как-то отогревать, чтобы растопить ледяную пробку и запустить циркуляцию теплоносителя. Наверное можно было бы применить удачный опыт "теплицы" с тепловой пушкой. Но судьба распорядилась иначе.

Морозы за окном стали спадать, котел наконец-то вернулся на свое место. Когда я снова попытался наполнить систему отопления и поднять давление - вода стала быстро уходить из контура отопления, а давление стремительно падать. В комнате послышалось журчание, а в кухне на бетонном полу появилось мокрое пятно.

Да-да, это пичалька

Трубы теплого пола не выдержали замораживания и их порвало расширяющимся льдом.

Погрустив над строительными тяготами и безнадежностью бытия я принялся за устранение аварии. Первым делом снял коллектор и последовательно проверил каждую из 7 петель теплого пола водопроводным давлением. Диагноз: две петли пробито.

Когда масштабы катастрофы выявлены, появился и нехитрый план: вместо дефектных петель к коллектору подключить заглушки и запустить отопление на целых 5 петлях. Пять петель из семи это не так уж плохо - в доме будет тепло (хоть и неравномерно) и можно будет продолжать работы. Задумано - сделано! Отопление заработало! Ледяных пробок не выявлено, полы греются :)

Две пробитые петли стали предметом для размышлений. Отключать их на всегда не хотелось - в жилище должно быть тепло везде. Чтобы полностью заменить петли прийдется демонтировать 20-30 квадратных метров толстой бетонной стяжки с арматурой - весьма хлопотно. Благо что напольного покрытия еще не было. И еще можно попытаться локализовать пробоины и провести локальный ремонт. Решил начать с простого и в случае отсутствия успеха переходить к более сложным вариантам.

Первая пробитая петля: при подключении петли к водопроводу посреди кухни на бетонном полу образовывалась лужица. С этого места начал демонтаж стяжки. Основные инструменты: ударная дрель, зубило и молоток. Когда приноровился, отложил дрель в сторону - применять ее опасно, т.к. можно добавить дырок в трубе :) А зубилом и молотком постепенно кусочек за кусочком удавалось разбирать бетонную стяжку. Стяжка была с пространственным армированием полипропиленовым фиброволокном. В общем, это хорошая штука - держит нормально.

Расчистив место вокруг пробоины я вырезал ножницами проблемный фрагмент металлопластиковой трубы и на фитингах смонтировал вставку. Фитинги предварительно смазал силиконовым герметиком, чтобы соединение было надежным.

После загустения герметика в фитингах я снова попробовал поднять давление в петле - новая лужица образовалась на полу неподалеку :( Эта петля оказалась пробита сразу в двух(!) местах.

Со второй петлей было веселее - там не образовывалась лужица на полу, а было слышно журчание подземного ручья в месте прорыва. Вот такой разрыв там был:

На дворе уже наступил март, последствия зимней аварии наконец-то были ликвидированы.

Такая у меня история. Теплые полы - это классно, однако у них есть "плата за комфорт" в виде низкой ремонтопригодности и опасности замораживания. А техника даже с самой современной электроникой все равно требует человеческого просмотра.

Эта зима обещает быть холодной. Берегите себя, друзья :)

-